Rota hidrometalúrgica de recuperação de molibdênio, cobalto, níquel e alumínio de catalisadores gastos de hidrotratamento em meio ácido

Abstract

Recebido em 23/3/07; aceito em 17/8/07; publicado na web em 10/3/08 HYDROMETALLURGICAL ROUTE TO RECOVER MOLYBDENUM, NICKEL, COBALT AND ALUMINUM FROM SPENT HYDROTREATING CATALYSTS IN ACID MEDIUM: This work describes a hydrometallurgical route for processing spent commercial catalysts (CoMo and NiMo/Al 2 O 3 ). Samples were preoxidized (500 o C, 5 h) in order to eliminate coke and other volatile species present. The calcined solid was dissolved in concentrated H 2 SO 4 and water (1:1 vol/vol) at 90 ºC; the insoluble matter was separated from the solution. Molybdenum was recovered by solvent extraction using tertiary amines at pH around 1.8. Cobalt (or nickel) was separated by addition of aqueous ammonium oxalate at the above pH. Phosphorus was removed by passing the liquid through a strong anion exchange column. Aluminum was recovered by neutralizing the solution with NaOH. The route presented in this work generates less final aqueous wastes because it is not necessary to use alkaline medium during the metal recovery steps.Keywords: spent catalysts; metal recovery; waste management. INTRODUÇÃOHidrotratamento (HDT) é um termo que engloba uma variedade de processos de hidrogenação catalítica, os quais saturam hidrocarbonetos olefínicos e aromáticos, promovem a remoção de heteroátomos (como enxofre, nitrogênio e oxigênio) e, ainda, metais presentes na matéria-prima a ser processada. Estes processos representam algumas das mais importantes aplicações da catálise. 1 O HDT é empregado tanto no processamento de cargas brutas pesadas (por exemplo, os petróleos venezuelanos ou os da bacia de Campos), quanto para melhorar a qualidade dos produtos finais e tem, ainda, papel essencial em correntes pré-tratadas para outros processos de refinaria, tais como reforma catalítica e craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC). Por isso, o HDT possui hoje uma importância capital nesse segmento da indústria de petróleo. Ele precisa ser versátil o bastante para poder aceitar cargas dos mais variados tipos e qualidades, e com isso a refinaria pode manter a oferta e o abastecimento dos derivados sem grandes perturbações temporais, ao mesmo tempo em que reduz a dependência do fornecimento da matéria-prima.Atualmente, as legislações sobre o meio ambiente impõem restrições severas e crescentes sobre as emissões de partículas e gases, vindos tanto das refinarias quanto do uso de combustíveis em veícu-los automotores e máquinas. Essas regulamentações exigem a necessidade de melhorar a qualidade do refino de petróleo (maior eficiência de remoção de contaminantes). A remoção de enxofrecomumente referida sob o nome de hidrodessulfurização (HDS) -é uma reação dentro do HDT que se tornará cada vez mais importante a fim de garantir combustíveis mais aceitáveis para o meio ambiente, 2 de acordo com o teor máximo de enxofre permitido nesses produtos: 10 ppm no diesel a partir de 2008 na Europa; 3,4 15 ppm no diesel desde 2006 nos EUA. 4 No Brasil, a meta é atingir 50 ppm. 5 Os catalisadores de HDT mais familiares são os CoMo, NiMo e NiW, suport...